33. Обор разновидностей компьютерной графики.

Растровая графика дает высококачественные изображения, но имеет существенный недостаток - плохо переносит масштабирование, то есть изменение размеров.

Векторная графика. Базовым объектом является не точка, а линия. При этом изображение формируется из описываемых математическим, векторным способом отдельных отрезков прямых или кривых линий, а также геометрических фигур — прямоугольников, окружностей и т. д., которые могут быть из них получены.

Трехмерная графика. Является особой разновидностью векторной графики, в которой специальными средствами фактически плоского рисунка добиваются визуальных эффектов объемности изображений.

Фрактальная графика. Формирование изображений целиком основано на математических формулах, уравнениях, описывающих те или иные фигуры, поверхности, тела. При этом само изображение в памяти компьютера фактически не хранится — оно получается как результат обработки некоторых данных. Таким способом, например, могут быть получены довольно реалистичные изображения природных ландшафтов.

Flash графика. В 1996 году компания Macromedia разработала стандарт flash графики (flash — мгновение, короткая телеграмма). Основное назначение этой технологии работы с графикой — создание высококачественных анимационных изображений для веб страниц Интернета.

Некоторые графические векторные форматы

Формат wmf - Windows Meta File - формат метафайлов операционной системы Windows. Используется для хранения созданных в приложениях операционной системы Windows изображений (например, в Microsoft Office).

Формат cdr - Corel DRaw - формат хранения изображений, используемый в мощном графическом редакторе Corel Draw.

Форматы ps - PostScript (от poster script — сценарий описания плакатов, объявлений, афиш) и eps - Encapsulated PostScript— инкапсулированный, то есть скрытый, заизолированный PostScript. Используются для описания как векторных, так и растровых изображений, а также разнообразных текстовых шрифтов.

34. Кодирование звуковой и видео информации. Мультимедийные форматы.

Мультимедийными технологиями называются методы, способы, приемы работы со звуком и видео на компьютере.

Звуковая информация относится к непрерывной. Для ее кодирования предварительно необходимо выполнить дискретизацию.

Замена непрерывного звукового сигнала дискретным набором значений сигнала — отсчетов сигнала — в некоторые последовательные моменты времени называется дискретизацией, преобразованием в цифровую форму или просто оцифровыванием.

Количество отсчетов сигнала в единицу времени называется частотой дискретизации (или битрэйтом). В настоящее время при записи звука в мультимедийных технологиях в основном применяются частоты 8, 11, 22, 44 килогерца. Для получения высококачественного звука используются частоты до 192 килогерц.

Количество битов памяти, отводимых на запись кода одного отсчета, называется разрядностью преобразования. В настоящее время в основном используется разрядность 8, 16 и 24 бит.

На стандартных способах оцифровывания звука основан, так называемый, волновой формат кодирования звука wav (от WAVeform-audio — волновая форма аудио). Получить запись звука в этом формате можно от подключаемых к компьютеру микрофона, проигрывателя, магнитофона, телевизора и других стандартно используемых устройств работы со звуком. Формат wav требует очень много памяти. Так, при записи стереофонического звука с частотой дискретизации 44 килогерца и разрядностью 16 бит — параметрами, дающими достаточно хорошее качество звучания — на одну минуту записи требуется около десяти миллионов байтов памяти.

Для записи звука широко применяется формат midi (Musical Instruments Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Представляет собой набор инструкций, команд музыкального синтезатора — устройства, которое имитирует звучание реальных музыкальных инструментов. Команды синтезатора фактически являются указаниями на высоту ноты, длительность ее звучания, тип имитируемого музыкального инструмента и т. д.

Кодирование видеоинформации осуществляется с помощью дискретизации непрерывных изображений. Основано на свойстве человеческого глаза воспринимать быструю смену последовательности картинок с небольшими изменениями одна относительно другой как одну картинку с движением. Этот принцип используется в кино, в мультипликации и анимации. Стандартной частотой дискретизации для видеоизображений является 30 изображений (кадров) в секунду. Кодирование требует не только дискретизации непрерывных движений, но и синхронизации изображения со звуковым сопровождением. В настоящее время для этого используется формат, которой называется avi (Audio-Video Interleaved — чередующееся аудио и видео).

Форматы, основанные на сжатии информации

Стандарты сжатия звука и видео MPEG (Moving Pictures Experts Group — группа экспертов по движущимся изображениям) включают:

1. стандарт MPEG-1 описывает форматы записи звука. Например, формат MP-3 при практически том же качестве звука требуется в десять раз меньше памяти, чем при использовании формата WAV.

2. стандарт MPEG-2 описывает методы сжатия видеозаписей, которые обеспечивают телевизионное качество изображения и стереозвуковое сопровождение и имеют приемлемые требования к памяти.

3. стандарт MPEG-4 описывает методы сжатия видеозаписей, которые обеспечивают минимальные требования к памяти. Например, с его помощью можно полнометражный цветной фильм со звуковым сопровождением записать на стандартный компакт-диск. Разработан в 1999 году.